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1、- 1 - / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变精选高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的规律第速直线运动的规律第 1 1 讲运动的描述教案讲运动的描述教案【研透全国卷】近几年对直线运动单独命题较多，由于直线运动是运动学的基础，所以一直是高考热点.对本章内容的考查则以图象问题和运动学规律的应用为主，题型通常为选择题，分值一般为 6 分.本章将会越来越突出地考查运动规律、运动图象与实际生活相结合的应用，在 2018 年高考复习中应多加关注.考点内容要求题型必考实验质点、参考系一、描述运动的基本概念 位移、速度和加速度选择二、匀变速直线运动的规
2、律匀变速直线运动及其公式选择、计算三、运动图象、追及相遇问题匀变速直线运动及其图象选择、计算1.实验内容研究匀变速直线运动2.命题形式填空第 1 讲 运动的描述知识点一 质点 参考系1.质点(1)用来代替物体的有 的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时，如果物体的 和 对问题的影响可以忽略，就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在.- 2 - / 122.参考系(1)参考系可以是 的物体，也可以是 的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一 .(3)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，其运动结果是 的.通常以 为参考系.答
3、案：1.(1)质量 (2)大小 形状 2.(1)运动 静止 (2)参考系 (3)不同 地球知识点二 位移 速度1.位移和路程位移 路程定义表示质点位置的变化，它是质点由 指向 的有向线段等于质点 的长度区别(1)位移是 ，方向由初位置指向末位置(2)路程是标量，只有 ，没有 联系(1)在单向直线运动中，位移的大小 路程(2)其他情况下，位移的大小 路程2.速度和速率(1)平均速度：在变速运动中，物体所发生的位移与发生这段位移所用 的比值，即 v ，是矢量，其方向就是对应 的方向.(2)瞬时速度：运动物体在某一 或经过某一 的速度，是矢量.(3)速率： 的大小，是标量.答案：1.初位置 末位置
4、运动轨迹 矢量 大小 方向 等于 小于 2.(1)时间 位移 (2)时刻 位置 (3)瞬时速度知识点三 加速度- 3 - / 121.定义：速度的 与发生这一变化所用 的比值.2.定义式：a ，单位： .3.方向：与速度 的方向相同.4.物理意义：描述物体 快慢的物理量.答案：1.变化量 时间 2. m/s2 3.变化量4.速度变化(1)研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系.( )(2)欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，不能把芭蕾舞表演者看做质点.( )(3)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程.( )(4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.( )(5)平均速度的方向与位移方向相同.(
5、 )(6)物体的加速度增大，速度就增大.( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) 考点 质点、参考系、位移1.质点是理想模型，实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多，如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等；还有一些过程类理想化模型，如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述，选用的参考系不同，其运动性质可能不同.3.对位移和路程的辨析如下表：比较项目 位移x 路程l决定因素 由初、末位置决定由实际的运动轨迹长度决定运算规则矢量的三角形法则或平行四边形定则标量的代数运算- 4 - / 12大小关系xl(路程是
6、位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)考向 1 对质点的理解典例 1 (多选)科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星木星质量的 4 倍，它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍.根据以上信息，下列说法正确的是 ( )A.幸神星质量太大，不能将其看做质点B.幸神星的体积太大，不能将其看做质点C.研究幸神星绕太阳运动时，可以将其看做质点D.比较幸神星绕太阳运行速度与地球绕运行速度的大小关系时，可以将其看做质点问题探究 什么样的物体可以看成质点？与物体的大小、质量及运动速度是否有关？提示 物体能否看成质点由物体的大小和形状对研究的问题有
7、无影响决定，与物体的大小、质量及运动速度无关.解析 在研究幸神星绕太阳运动时，其轨道半径比自身半径大得多，可以看做质点，A、B 错误，C 正确；比较幸神星和地球绕太阳运行速度大小时，可以将其看做质点，D 正确.答案 CD考向 2 对参考系和位移的理解典例 2 (多选)湖中 O 处有一观察站，一小船从 O 处出发一直向东行驶 4 km，又向北直线行驶 3 km，则下列说法中正确的是( )A.相对于 O 处的观察员，小船运动的路程为 7 kmB.相对于小船，O 处的观察员始终处于静止状态C.相对于 O 处的观察员，小船最终位于东偏北 37方向 5 km 处D.相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是
8、静止的- 5 - / 12问题探究 在这次运动中，小船的位移是多少？路程又是多少？二者的区别是什么？提示 小船的位移大小为 5 km，路程为 7 km；位移是从起点到终点的有向线段，路程是运动轨迹的长度.解析 在 O 处的观察员看来，小船最终离自己的距离为 km5 km，方向为东偏北 角，满足 sin ，即 37，运动的路程为 7 km，选项 A、C 正确；由运动的相对性可知 B 错误；若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样，则小船相对其而言是静止的，选项 D 错误.答案 AC变式 1 如图所示，物体沿两个半径为 R 的圆弧由 A 到 C，则它的位移和路程分别为( )A.R，A 指向
9、C；RB.R，A 指向 C；RC.R，A 指向 C；RD.R，C 指向 A；R答案：C 解析：物体的位移是由 A 到 C 的有向线段，故其方向是由 A 指向 C，选项 D 错误；其大小为R，选项 A、B 错误；对于物体由 A 到 C 的路程，应该是R2RR，选项 C 正确.对质点的进一步认识(1)质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点.如研究地球绕太阳运动时，可将地球看做质点.(2)不能说平动的物体一定能看做质点.如研究广州到北京的火车通过一座大桥的时间时，火车的长度就必须考虑了，不能将火车看做质点.- 6 - / 12(3)不能说转动的物体一定能看做质点，当在研究其细微特征时不能看
10、做质点.如花样滑冰运动员，在滑冰时有很多转动的动作，当在研究其动作时不能看做质点，但研究花样滑冰运动员运动快慢时，没有必要研究运动员各部分的运动差异，此时可把运动员看做质点.(4)即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有时可看做质点，有时不能看做质点.考点 平均速度、瞬时速度、平均速率1.平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度 瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式vx tv(t趋于零)x t矢量性矢量，平均速度方向与物体位移方向相同矢量，瞬时速度方向与物体运动方向相同，沿其运动轨迹切线方向实际应用物理实验中通过光电门测速，把遮光条通
11、过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小.考向 1 对瞬时速度、平均速度的理解典例 3 (2015浙江卷)如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 t.测得遮光条的宽度为 x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度，正确的措施是( )A.换用宽度更窄的遮光条- 7 - / 12B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角问题探究 比值计算出
12、的是平均速度还是瞬时速度？什么情况下可认为二者相等？提示 为遮光条通过光电门的平均速度.当 t 很小时(或 x很小时)，可认为平均速度等于瞬时速度.解析 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，当 t0 时，可看成物体的瞬时速度，x 越小，t 也就越小，A 项正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小 t，B 项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门的速度更小，时间更长，因此 C 项错误；增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使更接近瞬时速度，D 项错误.答案 A考向 2 平均速度与平均速率的计算典例 4 (多选)一辆玩具汽车，以 2 m/s 的速度向正东方向运动了 4
13、 m，接着以 3 m/s 的速度向正北方向运动了 3 m.下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是( )A.平均速率为 1.5 m/s B.平均速度大小为 m/sC.平均速率为 m/sD.平均速度大小为 m/s解析 运动的总时间 t s s3 s，运动的总路程sx1x2(43) m7 m，运动的总位移大小 x m5 m，故平均速率 m/s，平均速度大小 v m/s，显然 C、D 正确.- 8 - / 12答案 CD变式 2 一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间 t 内的平均速度是 v，紧接着内的平均速度是，则物体在整个过程中的平均速度是( )A.vB.vC.vD.v答案：D 解析：在整个
14、过程中，物体的位移 xvtvt，所用的时间为 t，所以平均速度v，选项 D 正确.1.平均速度的两个计算公式2.计算平均速度时应注意的问题(1)平均速度的大小与物体的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.(2)粗略计算时可以用极短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.考点 速度、速度变化量、加速度1.速度、速度变化量和加速度的比较速度 速度变化量 加速度物理意义描述物体运动的快慢，是状态量描述物体速度的变化，是过程量描述物体速度变化的快慢，是状态量定义式vx tvvv0av tvv0 t方向与位移 x同向，即物体运动的方向由vv0或a的方向决定与 v的方向一致
15、，由F的方向决定，而与v0、v方向无关2.a是加速度的定义式；加速度的决定式是 a，即加速度的大小由物体受到的合力 F 和物体的质量 m 共同决定，加速度的方向由合力的方向决定.- 9 - / 12考向 1 加速度大小的计算和方向的判断典例 5 (2017四川成都双流中学模拟)如图所示，小球以大小为 3 m/s 的速度 v1 水平向右运动，碰一墙壁经 t0.01 s 后以大小为 2 m/s 的速度 v2 沿同一直线反向弹回，则小球在这 0.01 s 内的平均加速度是( )A.100 m/s2，方向向右B.100 m/s2，方向向左C.500 m/s2，方向向左D.500 m/s2，方向向右解题
16、指导 先选定正方向，再确定各速度的符号，然后利用a计算.解析 选水平向左为正方向，则 v13 m/s，v22 m/s，由a得，a m/s2500 m/s2，方向与 v2 方向相同，水平向左，故C 正确.答案 C考向 2 速度与加速度关系的理解典例 6 (多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是( )A.速度变化的方向为正，加速度的方向也为正B.物体加速度增大，速度一定越来越大C.速度越来越大，加速度一定越来越大D.加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向问题探究 (1)加速度的方向与速度方向是否相同？与速度变化的方向是否相同？(2)加速度增大，速度是否一定增大？速度大小变化
17、由什么决定？- 10 - / 12提示 (1)加速度的方向与速度方向不一定相同，与速度变化的方向相同.(2)加速度增大，速度不一定增大.速度大小变化由速度和加速度的方向决定.解析 由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项 A 正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项 B 错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项 C 错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项 D 正确.答案 AD变式 3 (多选)根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是( )A.v00，a
18、0，物体做减速运动D.v00，a0，物体做加速运动答案：CD 解析：当速度方向和加速度方向相同时，物体做加速运动；当速度方向和加速度方向相反时，物体做减速运动.速度和加速度的正方向是任意规定的，不能只根据加速度的正负来判断物体是做加速运动还是减速运动，选项 C、D 正确.加速度与速度的关系1.参考系(多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是( )A.从直升机上看，物体做自由落体运动- 11 - / 12B.从直升机上看，物体始终在直升机的后方C.从地面上看，物体做平抛运动D.从地面上看，物体做自由落体运动答案：AC 解析：选择不同的参
19、考系观察同一运动，结果往往不同.2.质点、参考系在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日” ，如图所示.下列说法正确的是 ( )A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的答案：D 解析：金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项 A 错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项 B 错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为
20、零，选项 C 错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项 D 正确.3.瞬时速度用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为 4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为 0.040 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )B.100 m/sA.0.10 m/sD.0.40 m/sC.4.0 m/s答案：A 解析：遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以- 12 - / 12把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即 v m/s0.10 m/s，A 正确.4.速度与加速度的关系一个质点
21、做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中，下列说法正确的是( )A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值答案：B 解析：加速度减小并不代表速度减小了，只是说明单位时间内速度的增加量小了，但仍是加速运动.5.速度、加速度的计算为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 d3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为 t0.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为 t3.0 s.则滑块的加速度约为( )B.0.67 m/s2A.0.067 m/s2D.不能计算C.6.7 m/s2答案：A 解析：遮光板通过第一个光电门的速度 v1 m/s0.10 m/s，遮光板通过第二个光电门的速度 v2 m/s0.30 m/s，故滑块的加速度 a0.067 m/s2.